[发明专利]一种苯并噻唑黄原酸酯衍生物多功能润滑油添加剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种苯并噻唑黄原酸酯衍生物多功能润滑油添加剂。其制备方法为：首先氯乙酰氯经醇解反应得到氯乙酸酯，2‑巯基苯并噻唑与氯丙醇和二硫化碳经亲核取代反应得到3‑(2‑巯基苯并噻唑基)丙基黄原酸盐，然后氯乙酸酯与3‑(2‑巯基苯并噻唑基)丙基黄原酸盐反应得到具有如通式Ⅰ的苯并噻唑黄原酸酯衍生物多功能润滑油添加剂。该多功能润滑油添加剂制备方法简单，工艺条件温和，原料易得，合成成本低，合成产率高等特点，可作为润滑油的极压、抗磨、减摩和抗腐蚀添加剂使用，可明显提高基础油的承载能力，改善其抗磨和减摩性能，是一种环境友好的多功能润滑油添加剂。

技术领域：

本发明涉及一种苯并噻唑黄原酸酯衍生物多功能润滑油添加剂及其制备方法与应用，该类衍生物可广泛应用于机械、能源、环境、材料、化工等领域，尤其适合用作润滑油添加剂。

背景技术：

二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)用作润滑油抗磨添加剂，可以提高油品的抗磨和抗腐蚀性能，加上其生产成本低廉，受到了业内的认可。然而，ZDDP在使用过程中，存在不可回避的局限性，如易产生金属灰分，堵塞发动机微粒捕集器的过滤系统；在较高温度的工况极压抗磨性能变差等。所以急需开发新型的添加剂替代或者减少ZDDP在工业润滑油中的使用量。

已有研究表明，含氮、硫的杂环化合物不仅有助于在摩擦过程中形成性能高效的抗磨减摩保护膜，而且对环境危害小，是理想的环境友好添加剂；另外，添加剂中的氮、硫元素有利于提高油品的极压、抗磨性能。本发明从分子设计的角度出发，结合上述各类基团的优点，设计合成出一系列环境友好的苯并噻唑黄原酸酯衍生物，应用于润滑油基础油中，得到了一类综合性能优良的润滑油添加剂。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种苯并噻唑黄原酸酯衍生物多功能润滑油添加剂，该衍生物不含磷、卤素、金属元素等对环境和健康有害的元素，具有性能优良、环境友好的特点。

本发明的另一目的在于提供该苯并噻唑黄原酸酯衍生物的制备方法。

本发明还有一目的在于将该苯并噻唑黄原酸酯衍生物作为润滑油(脂)多功能添加剂单独使用或与其它润滑油(脂)添加剂复合使用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种苯并噻唑黄原酸酯衍生物多功能润滑油添加剂，具有如通式Ⅰ的化学结构：

其中，R为C原子数为1～30的直链或支链烷基。

一种苯并噻唑黄原酸酯衍生物多功能润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在碱的作用下，醇与氯乙酰氯反应，制得中间体1，其结构为：

(2)在碱的作用下，2-巯基苯并噻唑与3-氯-1-丙醇反应，制得中间体2，其结构为：

(3)在碱的作用下，中间体2与二硫化碳反应，制得中间体3，其结构为：

其中，M为Na或K；

(4)中间体1与中间体3反应，制得如通式Ⅰ的苯并噻唑黄原酸酯衍生物。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)～(4)中所述反应的反应介质为氯仿、二氯甲烷、水、乙醇、四氢呋喃、甲醇、丙酮中的一种或几种混合。

作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，中间体1与中间体3的摩尔比例为1.0:0.8～2.0。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)～(4)反应中，反应底物与反应介质的用量比为1mol:500～2000mL。